实例分享，工控主板故障检修方法
伦茨带触摸屏工控电脑无显示
故障 ：一台伦茨工控电脑，通电后显示数秒LOGO画面就再无任何显示，也无任何报警。
检修 ：给电脑接入24V电源，通电后，有图片LOGO显示在屏幕上，电源显示电流400mA以上，但大约经过三四秒时间，显示黑屏，触摸屏幕没有任何反应。拆开电脑外壳以后，发现电脑的CPU及内存芯片都在一片插卡上，此卡插在主板插槽内，如图6.58所示。
图6.58 伦茨触摸屏故障
既然电脑有LOGO显示，说明CPU、电源、内存及显示部分元件都是好的，判断是电脑检测到外设有严重错误而自动关机。将插卡与好机对换，故障如旧，说明故障在主板上。怀疑插槽接触不良，将其清洗并仔细检查，确认插槽没有问题后通电试机，故障不变。顺便检查电源情况，24V经变换后得到12V、5V、3.3V电压，万用表检查，各电压稳定，示波器检查亦无纹波。怀疑主板与CPU卡板之间的沟通芯片CPLD及相关电路有问题，测试此芯片与插槽脚位的串联电阻，阻值未见异常。除CPLD以外，将主板上其他芯片与好机对调，故障依旧。怀疑CPLD损坏，因CPLD含用户程序，不敢和好机对调以防对调后损坏到好机CPLD程序。本想就此放弃维修，后在观察电脑启动至稳定期间电流变化时发现，好机在瞬间达到300mA后变为200mA多一点，而坏机瞬间会达到430mA，然后变为10mA左右，根据平时经验，此种电脑的显示器部分消耗了绝大部分电流，坏机有没有可能显示部分耗电过大而自关断呢?于是将好机的显示部分高压条输入12V电源插头拔掉，启动观察发现机器稳定后的电流也是10mA左右，这说明有可能坏机本身一直启动都是正常的!只是高压条在启动过后关断了，灯管未被点亮，于是在显示屏上看不到任何东西。于是将好机坏机高压条对调，坏机显示正常了!故障点指向了高压条，将高压条拆下，仔细检查发现PCB板上有一个焊盘过孔腐蚀断开，接细铜线上下联通后试机，一切正常。
研华工控机主板不开机故障
故障 ：一台注塑机，上电后屏幕无显示，经用户确认是注塑机的控制主板引起的故障，该主板本来是从好机上拆下到其他机器试机，试机时怀疑弄坏了。
检修 ：将主板插入专用的工控板插槽，连接显示器、键盘，通电，观察显示器无任何反应。基于用户反映的情况，先从外观上检查板上有无损坏的痕迹。除了查看较容易观察的元件，还要使用放大镜查看细小元件，例如小电阻、电容，芯片的细小引脚等。
检查后发现有两个小元件有明显被碰离焊盘的状态，如图6.59所示。
图6.59 工控机主板电阻碰掉
测量电阻的焊盘两端电阻值，显示有数百千欧，而电阻标记的是22Ω，这样的小阻值电阻一般是串联在电路中，无此电阻，则此路信号必定断开，这很有可能是主板不开机的原因。电容的引脚也已经碰掉，虽然电容断开对电路的影响可能没有那么重要，但电阻开路会造成主板故障是肯定无疑的。测电阻阻值还是22Ω，将其重新焊回电路。电容的引脚已经破损，但尚可测其电容，将其焊下，测其容量为10nF，找相同封装、容量的电容代替焊上。重新插入插槽，通电，“滴”的一声，显示器有了显示，说明已经可以开机，故障排除。
工控机主板USB口失效故障
故障 ：客户反映在插拔此工控主板USB接口的时候，发现数据不能传输，如图6.60所示。
图6.60 工控机主板USB接口不通信故障
检修 ：USB接口包括VCC、D+、D-、GND共4根线，使用万用表测试D+对地只有40Ω左右，D-对地电阻也只有38Ω。随手找身边带有USB接口的某块电路板，不通电时测试，对比结果发现被修电路板存在短路情况。使用万用表通断挡扫描D+、D-信号的去向，发现其连接到了一个双列贴片密脚芯片，拆下此芯片再测试USB口D+ D-对GND阻值，在数十千欧以上，实测该芯片对其接地脚电阻40Ω左右，确认该电阻损坏。购买新的芯片代换，问题解决。
工控机主板与变频器不通信故障
故障 ：使用者反映该控制器与变频器不能通信，不能控制变频器启动，更换其他相同电路板可以启动变频器。如图6.61所示。
图6.61 工控主板通信故障
检修 ：通常工业控制使用RS485通信方式，既然通信不上，就应该先查找RS485通信芯片。发现电路板上有两个8脚芯片MAX485(图6.62)，这类芯片差分信号引脚都是要连接到接线端子的，于是使用万用表蜂鸣器挡顺着第六脚第七脚检查看连接到哪一个端子位去了。结果测试中无意发现6、7脚之间的电阻值非常低，只有5.4Ω，拆下这一个MAX485芯片，发现确实是这一个芯片6、7脚之间短路，同时6、7脚又和5V是短路的。更换这个芯片，上机测试，故障排除。
图6.62 MAX485通信芯片故障
工控机主板和普通主板有什么区别？
工控主板（Industrial Control Board）和普通主板（Consumer Motherboard）是用于不同领域和应用的两种类型的主板，它们在设计和功能上存在一些区别。
1. 耐用性和可靠性：工控主板通常设计用于工业环境中，需要具备更高的耐用性和可靠性。它们采用更严格的制造标准和组件选择，以满足工业级别的要求，如抗震、抗尘、抗高温、抗湿度等。普通主板则针对个人消费者设计，不需要承受如此苛刻的环境条件。
2. 扩展性和接口：工控主板通常具备更多的扩展插槽和接口，以满足各种工业设备的需求。例如，它们可能具有更多的串口、并口、CAN总线、GPIO等接口，以便与其他设备进行通信。普通主板通常更注重于消费者需求，可能提供更多的USB接口、音频接口、视频接口等，以适应个人电脑和娱乐设备的连接。
3. 温度管理和功耗：由于工控主板可能会在恶劣的工业环境下运行，因此它们通常设计有更好的散热方案和低功耗特性。这些主板通常能够更好地处理高温、高负载操作，并具备更好的散热装置。而普通主板的设计则更加注重于功耗效率，在日常使用中通常不需要承受极端温度或高负载。
4. 支持和保障：工控主板通常由专业的厂商生产和支持，提供更长时间的供货周期和技术支持，以满足工业设备的长期使用需求。而普通主板通常由消费品牌制造商提供，供货周期可能较短，并且技术支持也可能有限。
如高能计算机是一家国产工控主板研发生产商，主力于研发高性能终端、国产自主高性能软硬件平台，基于飞腾、龙芯国产芯片，推出多款工控主板，可广泛应用于多行业发展，为不同行业自动化、智能化转型提供坚实的硬件支撑。
以网络安全主板GM-N501L为例，搭载龙芯 3A5000 CPU，7A2000 桥片；支持2个USB3.0，2个USB2.0, 1个COM口；支持1路 PCIE 8X 扩展槽(卧式)，高性能芯片搭配多拓展、多网口设计，可满足多种使用需求。
需要注意的是，工控主板和普通主板的区别并非绝对，某些情况下也可以借用普通主板来满足工业应用的需求，或者使用工控主板作为个人电脑的硬件基础。选择主板时应根据具体的应用需求和预算考虑。
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